الجو , وبالتقاط الماء الصاعد مع العصارة الغذائية من التربة بواسطة الجذور , والمرتفع بالخاصية الشعرية إلي قمة النبات , ويقوم الصبغ الأخضر (اليخضور) الموجود بداخل البلاستيدات بالتقاط الطاقة القادمة مع أشعة الشمس واستخدامها في تحليل الماء إلي الأكسيجين الذي ينطلق إلي الجو عبر ثغور ورقة النبات , والأيدروجين الذي يتحد مع ثاني أكسيد الكربون لتكوين السكريات والنشويات وغيرهما من الكربوهيدرات وتتم هذه العملية علي مراحل عدة تؤدي المادة الخضراء دورا مهما فيها , وتشترك عدة انزيمات في إتمامها ويستخدم معظم الكربوهيدرات الناتجة عن عملية التمثيل الضوئي كغذاء للنبات من أجل توفير الطاقة اللازمة لنموه , وما يزيد علي حاجة النبات يتم حفظه داخل الخلايا علي هيئة مواد نشوية وسكرية تستخدم بعد ذلك من أجل بناء الثمار والحبوب والبذور .
ويستمد النبات الطاقة التي يحتاجها في نموه من غذائه في عملية معاكسة لعملية التمثيل الضوئي تعرف باسم التنفس الداخلي تتحد فيها الكربوهيدرات مع الأكسجين لإطلاق الطاقة وثاني أكسيد الكربون والماء علي النحو التالي:
عملية التمثيل الضوئي
ثاني أكسيد كربون + ماء + طاقة
كربوهيدرات + أكسيجين
عملية التنفس الداخلي
واعتمادا علي وفرة ضوء الشمس أو ندرته يزيد معدل إتمام إحدي العمليتين علي حساب الأخري , ففي ضوء الشمس الساطع يتسارع معدل التمثيل الضوئي وينتج النبات من الكربوهيدرات والأكسيجين أكثر مما يستهلكه في عملية التنفس , وفي العتمة التامة يتسارع معدل التنفس الداخلي فيستهلك النبات ما ينتجه من الكربوهيدرات ليحرقه منتجا الطاقة اللازمة لنموه بالإضافة إلي ثاني أكسيد الكربون والماء . وعند كل من الغسق والفجر تتوازن العمليتان بمعني ان عملية التمثيل الضوئي تنتج من الكربوهيدرات والأكسيجين مايكفي لعملية التنفس الداخلي فقط كما تنتج تلك العملية من الطاقة وثاني أكسيد الكربون